Publicado por KAESER Compresores

Cuando se piensa en un sistema de aire comprimido nuevo, o en la remodelación del sistema actual, es muy importante centrarse en todas las variables posibles. Es necesario recordar que hablamos de un sistema, es decir, que la “magia” se da en la interacción de las variables que lo componen: La ubicación de la sala, el cuarto donde va a funcionar, seguridad, espacio y recursos para mantenimiento, los equipos como tal, tubería de aire, tubería de condensados, alimentación eléctrica, qué hacer con el aire caliente generado y la influencia del clima en su operación. En este artículo analizaremos estas variables para que el diseño de la sala de compresores sea lo más adecuado posible a los requerimientos.
 

Ubicación de la sala en la fábrica

Se puede observar desde varias ópticas:

-La sala de compresores está ubicada en área clasificada, zonas expuestas a sustancias corrosivas, explosivas, inflamables o cualquier otra característica que pueda poner en riesgo la operación y la seguridad de los equipos. Cuando se habla de compresores es mejor alejarlos lo máximo posible de estas zonas para evitar accidentes o su deterioro acelerado, en caso de no ser posible compruebe que el proveedor del sistema de aire comprimido está enterado de las condiciones ambientales de la zona para que adecúe la propuesta de equipos a esta condición.

-Intemperie o interiores:  En este punto es importante recalcar que cuando un sistema opera simplemente bajo un techo, debemos entender que está trabajando a la intemperie bajo techo. Aunque suene lógico, lo que diferencia a un sistema a la intemperie de interiores son las paredes, elementos que aíslan los equipos de los agentes externos como el sol, la lluvia, bajas temperaturas, contaminación u otros agentes del ambiente. Siempre es necesario tener presente que los equipos deben estar protegidos para temperaturas extremas en verano, sobre los 45°, o en invierno, inferiores a 3°C. En cualquier caso, la recomendación es verificar la ubicación y consultar con el fabricante estas características.

A la izquierda un ejemplo de compresor a la intemperie sin techo (outdoor) con las protecciones necesarias. A la derecha ejemplos de compresores a la intemperie bajo techo (outdoor under a roof) sin las protecciones necesarias. No hay elementos de protección contra el sol o el agua.

-Distancia a los puntos de consumo, en algunos casos se hacen grandes esfuerzos para que los compresores queden lo más cerca posible de los puntos de consumo. Esta práctica desde luego es acertada, sin embargo, en casos en los que no sea posible, hay formas de mitigar el efecto de la pérdida de presión a lo largo de la tubería: dimensionar su diámetro de manera coherente para que la pérdida de carga desde la sala de compresores hasta los puntos de consumo sea inferior al 1.5%, es decir, 0.1 bar para sistemas a 7 bar. Instalar depósitos ciegos en la planta también puede ser útil para estabilizar la presión.

Depósito ciego en la planta

Criterios a tener en cuenta en la sala de compresores

Ahora analizaremos el interior de una sala de compresores, a continuación, verificaremos variables relevantes para una sala nueva o para su renovación.

Espacio para mantenimiento

Muchas veces las actividades de mantenimiento tienen un coste en recursos humanos, dinero y tiempo muy alto por no haber tenido en cuenta esta variable en el momento del diseño de la sala, la ubicación de los equipos y el espacio entre ellos.

Mientras esté decidiendo la ubicación de los elementos y el espacio entre los mismos, consulte con el fabricante por el espacio requerido para retirar y mover elementos como el motor o el bloque compresor, los cuales rara vez hay que remover, pero una vez sea necesario retirarlos hemos encontrado casos en donde incluso hay que tirar muros y desensamblar la sala entera.

Ubicación de equipos

Es posible que para su facilidad prefiera ver desde la puerta de la sala de compresores los controladores de los equipos, para ver desde la puerta que algo no va muy bien, si hay por allí alguna luz roja o parpadeando. Esta práctica es correcta siempre que haya pensado en el flujo de aire caliente y fresco de la sala, es decir, todos los equipos deben estar ubicados de manera tal que ninguno lance aire caliente a otro, o que ningún elemento tome aire de una fuente caliente.

Iluminación y Seguridad

Verifique que los técnicos de mantenimiento tengan una ruta de escape en caso de emergencia, esto incluye corredores de evacuación aún con las puertas de los equipos abiertas, que haya extintores adecuados y próximos a los equipos, que los técnicos tengan las condiciones de iluminación adecuadas para hacer los trabajos de mantenimiento, recuerde que un error, por ejemplo, en la lectura de un diagrama eléctrico, puede costar mucho más que una luminaria adecuada.

Limpieza

En el momento de diseñar la sala de compresores tenga en cuenta la contaminación que la planta, o sus vecinos, puede aportar a los compresores. Recuerde que estos equipos son aspiradoras de gran capacidad que traerán todo tipo de contaminación, si es necesario, considere filtros en las paredes de la sala de compresores. Adicionalmente, incluya las rutinas de limpieza en el mantenimiento preventivo de los equipos como en sus radiadores, intercambiadores, filtros, motores y cualquier otro elemento que sea susceptible de fallar a causa de la contaminación.

A la izquierda ejemplo de una sala carente de mantenimiento preventivo. A la derecha ejemplo de un intercambiador obstruido, al limpiarlo profesionalmente, la temperatura del compresor descendió inmediatamente de 106° a 76°C

Temperatura

No podemos tener control del clima, es importante tener preparada la sala para las diferentes condiciones que se puedan presentar a lo largo del año:

- Como mencionamos anteriormente, es importante tener claro si el compresor va a trabajar a la intemperie bajo un techo o en interiores. En ambos casos, si la temperatura de la sala está por debajo de +3°C es necesario que los equipos estén provistos de elementos que mantengan una temperatura cuando la sala no esté en servicio.

- Garantizar que el aire caliente que generan los compresores o secadores frigoríficos es evacuado de la sala principalmente en verano. Para ello es necesario diseñar un sistema de tuberías y/o extractores adecuados a la distribución de equipos en la sala y las dimensiones.

- Evitar que el aire caliente que sale de la sala de compresores entre nuevamente, de manera que es necesario diseñar correctamente el sistema de tuberías. Evitar la condición mostrada en la foto de abajo.

El aire caliente que sale de los compresores ingresa nuevamente a la sala por un error de ubicación de los conductos

Tubería de aire comprimido y condensados dentro de la sala

Las tuberías de condensados y de aire comprimido se deben instalar teniendo en cuenta las siguientes sugerencias:

Sencillez: Cuanto más simple, menos válvulas o menos recorridos innecesarios, la posibilidad de error humano en las conexiones, fugas y pérdidas de carga es menor. Los conocidos by pass muchas veces dan lugar a controversia, ¿son recomendables o no? La respuesta es: en caso de que la aplicación requiera una calidad de aire muy exigente, no es recomendable la instalación de by pass en filtros o secadores, y en su lugar debe haber una línea de tratamiento de respaldo.

Material: Es recomendable utilizar materiales que eviten la corrosión como aluminio o acero inoxidable, evitar esta corrosión es fundamental para prevenir la contaminación, pérdida de carga y potenciales problemas de obstrucciones en la tubería o en el tratamiento.

Ejemplo de tubería de aire comprimido corroída

Diámetro: Independientemente de si la tubería tiene 10 o 1.000 metros, se recomienda que la pérdida de carga sea inferior a 1,5%, es decir, para un sistema a 7 bar la pérdida entre la sala de compresores y el último usuario debería ser inferior a 0.1 bar. Para ello es necesario seleccionar el diámetro correcto en función del caudal a transportar, la distancia y la presión. El diámetro de salida del compresor o de los filtros no es el parámetro de diseño para seleccionar el diámetro de la tubería.

Colectores: Se recomienda que los compresores lleven el aire a un colector húmedo y los secadores conduzcan el aire a un colector seco, en ambos casos la tubería de entrada y salida del colector debe ser en cuello de cisne.

Alimentación eléctrica

Los compresores que tengan un motor de 5.5 kW o superior deberán ir provistos de arranque estrella-delta.

Verifique que la tensión de alimentación real se encuentra dentro del margen solicitado por el fabricante, por ejemplo, 400V±10%.

Es necesario conservar como mínimo el calibre de los cables de alimentación recomendados en el manual de servicio y verificar su diámetro en función de las regulaciones locales, las condiciones reales de la planta en términos de temperatura, corriente y distancia.

Se recomienda que cada compresor tenga su propia protección magnetotérmica. En caso de que el compresor tenga variador de velocidad en el motor principal o en el ventilador, se sugiere adicionalmente un interruptor diferencial superinmunizado RCD tipo B ajustable.

Es importante que haya un equilibrio correcto entre las fases y la conexión a tierra.

En resumen, cuando se planea una sala de compresores, todos los detalles cuentan: verifique que los equipos tengan suficiente espacio para mantenimiento, que su entorno esté limpio y fresco, que estén protegidos contra el sol y el agua, que la alimentación eléctrica cumpla las normas locales y que el sistema esté en una zona segura para el personal de mantenimiento.

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